Геологический толковый словарь

ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ — нефть и углеводородные газы, будучи важнейшими для народного х-ва полезными ископаемыми, являются генетически родственными, образованными аналогичными процессами из общего исходного материала. Разрешение проблемы П. н. имеет не только большое познавательное значение (это одна из трудных проблем естествознания), но и громадное значение для повышения эффективности поисково-разведочных работ. Разл. гипотезы П. н. были предложены 100 лет тому назад; в настоящее время их насчитывается несколько десятков. Одни из них защищают орг. происхождение, др.— глубинное неорг. Такие воззрения в большой степени альтернативны и однозначное разрешение П. н. возможно на базе комплексных исследовании и обобщения накопившегося опыта по поисково-разведочным работам и разработке нефтяных и тазовых м-ний — по двум основным направлениям: геол. и геохим. По первому исследования ведутся уже сто лет, по второму — начаты Архангельским в 1927 г.

Орг. происхождение нефти (О. п. н.): .впервые Ломоносов высказал гипотезу об образовании нефти за счет подземной перегонки орг. вещества п. (уголь и торф). Среди гипотез О. п. н. выделяются 2 основные гр. I. Источник — гомогенные скопления исходного орг. вещества. Были предложены: 1. Гипотеза Калицкого — образование залежей нефти in situ за счет валового преобразования в нефть скоплений отмершей морской травы (эостеры) в песчаных пластах. Согласно этой гипотезе, нефть является первичной, никуда не мигрирует и сформировалась на месте скопления исходного орг. вещества, занимая объем разрушенной растительной залежи. 2. По Порфирьеву, нефтеобразование происходит путем скопления гомогенного исходного орг. вещества в обводненной среде герметически закрытого “пласта-реактора” и в процессе его погружения заканчивается на больших глубинах при значительном давлении и температурах, достигающих 500 °С. Впоследствии по образовавшимся сбросам вода и нефть мигрируют кверху, где нефть является уже вторичной. II. Источник нефти — рассеянное орг. вещество осад. п.; эта концепция является основой гипотезы о так называемых нефтематеринских свитах. Основные положения орг. происхождения нефти в наиболее популярном варианте — гипотезе нефтематеринских свит — представляют в следующем виде: 1. Нефтеобразовавие — региональный процесс, генетически связанный с рассеянным орг. веществом осад. п., и является побочным процессом на фоне углефикации орг. вещества в ходе литогенеза осад. п. 2. Нефтеобразование — непрекращающийся процесс в геол. истории стратисферы, по крайней мере, начиная с низов палеозоя, а по новым данным — и со значительно более древнего времени. Промышленное нефтегазообразование и нефтегазонакопле-вие повторялось многократно в геол. истории и зависело от сочетаний геолого-геохим. условий, то более, то менее благоприятных для этих процессов. 3. Нефтегазообразование (образование углеводородов, тяжелее метана) происходит в субаквальных от л. при наличии исходного захоронения рассеянного орг. вещества и восстановительной обстановки в диагенезе и в последующих стадиях литогенеза в осад. п. различного литологического состава (глинистых, карбонатных, песчано-алевролитовых). Этим требованиям, как показала статистика, в качестве нефтематеринских пород чаще др. удовлетворяют пелитовые п. (глинистые, а также карбонатные илистые). Степень начальной обогащенности осадка рассеянным орг. веществом зависят прежде всего от фациального типа, но в спектре осадков одной фации глины содер. больше орг. вещества и битума, чем в алевролитах, и в последних больше, чем в песках. Однако пески одной фации могут быть более богатыми орг. веществом, чем глины др. фации. Карбонаты при меньшем содер. орг. вещества, по сравнению с глинами, часто не уступают последним по степени битуминозности, 4. Под нефтематеринскими осадками (п.) следует понимать такие, в которых имел место процесс образования подвижных битумов с углеводородами. Их количество должно быть достаточно велико, чтобы в благоприятной геохим. и геол. обстановках в ходе литогенеза обеспечить их миграцию и образование промышленных скоплений. 5. Процесс новообразования подвижных битумов (микронефти ) при соответствующих условиях начинается с раннего диагенеза и продолжается до стадии метаморфизма. 6. Важнейшей стороной образования нефти из рассеянного орг. вещества материнских осад. п. являются факторы, механизмы и время первичной миграции, обеспечивающей отделение из материнских п. образующихся в них нефтяных флюидов при содер. последних 0,n —0,0n%. Процесс первичной миграции нефти не одноактен, как и самый процесс новообразования углеводородов в материнской п. во время ее прогрессирующего погружения. Большинство исследователей полагают, что интенсивная первичная миграция наступает при погружении материнских глинистых отл. на глубину свыше 1500 м. На существующем ур. разработки теории О. п. н. уточнения требует балансовая сторона нефтегазообразования и геол. условия первичной миграции, а также диагностика возможных нефтепроизводящих и нефтепроизводивших материнских п.

Неорг. (абиогенное) происхождение нефти (Н. п. н.): в пользу глубинного Н. п. н. еще в начале XIX в. высказывались многие ученые, в том числе Гумбольдт, но первая научно разработанная гипотеза Н. п. н. была выдвинута только в 1877 г. Менделеевым (“карбидная гипотеза”). По идее Менделеева, атмосферная вода проникает по разломам и трещинам в глубокие недра земли и взаимодействует с углеродом имеющихся в них карбидов металлов, в основном Fe, образуя предельные и непредельные углеводороды. Подымаясь по разломам вдоль горных хребтов, углеводороды поступают в осад. толщу и образуют в ней залежи нефти. Слабым местом этой гипотезы явилось предположение о возможности проникновения воды на большие глубины. Поэтому Соколов (1889), основываясь на многочисленных фактах образования нефти и нефтяных битумов вне связи с орг. веществом, предложил т. н. космическую гипотезу, по которой первично расплавленная Земля сорбировала углеводороды, находившиеся в атмосфере; углеводороды, после того как образовалась земная кора, стали выделяться из магмы и аккумулироваться в осад. толще. Близкие взгляды на Н. п. н. защищал Кост (1904, 1915), считавший, что нефть образуется из вулк. эманации. Штебер (1914), предвосхищая разработку процесса получения искусственного бензина, полагал, что из H₂, СО и СО₂, выделяющихся из магм. очагов, на значительных глубинах получаются газообразные и жидкие углеводороды. Образование нефтяных м-ний он связывал с закупоркой жерл грязевых вулканов в накоплением жидких и газообразных углеводородов в их аппарате под большим давлением, с последующим проникновением их в соседние складки. Штебер ошибочно считал, что во всех нефтегазоносных районах имеются или имелись грязевые вулканы.

В 1951 г. Кудрявцев, основываясь на новых фактических материалах, выдвинул ряд аргументов в пользу Н. п. н. Дальнейшая разработка этой идеи рядом исследователей привела к следующим основным положениям: 1. Из грязевых вулканов за время их существования выделилось и продолжает выделяться столько углеводородных газов, что источником последних могут быть только глубокие недра Земли. Глубинное происхождение газов и сопровождающей их нефти подтверждается тем, что в Керченско-Таманских вулканах они выносят пары Hg, а в некоторых вулканах углеводородные газы сменяются углекислыми. 2. Соотношение между нормальными и изо-углеводородами, наблюдающееся в нефтях, показывает, что температура их образования достигала нескольких сот градусов C; такой температуры в осад. покрове не наблюдается; соотношения же, рассчитанные для невысоких температур, не наблюдаются ни в одной нефти (Добрянскнй). 3. Нефтяные битумы и углеводородные газы нередко с нефтяным запахом широко распространены в метал. рудниках на кристаллических щитах, а также в жерлах потухших вулканов и трубок взрыва. 4. Закономерности распространения нефти в нефтеносных районах указывают на тяготение ее к фундаменту, т. е. на поступление ее в осад. толщу из фундамента. Это подтверждается тем, что нефть и газ иногда в больших количествах обнаруживаются в фундаменте в десятках нефтеносных районов. 5. Как в осад. толще, так и в кристаллическом фундаменте (Межовка, Новосибирская обл.) встречаются залежи углекислого газа с нефтью или растворенным в нем нефтяным конденсатом. 6. Наблюдаются также парагенетические связи между нефтью и углеводородными газами, с одной стороны, и тяжелыми металлами и в гидротерм., м-ниях — с другой. Особенно постоянны эти связи для Hg. 7. Нефть и углеводородные газы генетически связаны с глубинными разломами и приурочены к опустившимся по ним участкам земной коры. Образовавшиеся в зонах разломов в результате дифференцированных движений отдельных блоков фундамента антиклинальные поднятия в осад. толще являются ловушками, в которых аккумулируются нефть и газ, поднимающиеся из глубоких недр по разломам. По поводу образования нефти в недрах существуют разл. представления. По Кропоткину (1955) и Порфирьеву (1961), углеводороды пылевого облака, из которого образовалась Земля , сохранились в ее недрах и выделяются из них по глубинным разломам, накапливаясь во встреченных по дороге ловушках. По Кудрявцеву (1955, 1964), высокие температуры, достигающие в глубоких недрах нескольких тысяч градусов С, обусловили распад углеводородов пылевого облака на углеводородные радикалы и водород. Последние, попав ближе к поверхности в зоны с меньшей температурой, должны соединяться в самые разнообразные углеводороды, из которых в дальнейшем образуются нефть и газ. В качестве дополнительного источника углеводородов должны рассматриваться реакции, указанные Штебером и Менделеевым. Схема Кудрявцева более подробно разработана Гринбергом (1966). М. Ф. Двали, Н. А. Кудрявцев.